特許第6833636号(P6833636)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6833636
(24)【登録日】2021年2月5日
(45)【発行日】2021年2月24日
(54)【発明の名称】超音波内視鏡
(51)【国際特許分類】
   A61B 8/12 20060101AFI20210215BHJP
【FI】
   A61B8/12
【請求項の数】6
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2017-132073(P2017-132073)
(22)【出願日】2017年7月5日
(65)【公開番号】特開2019-13384(P2019-13384A)
(43)【公開日】2019年1月31日
【審査請求日】2020年3月9日
(73)【特許権者】
【識別番号】000000376
【氏名又は名称】オリンパス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】鶴田 哲平
【審査官】 冨永 昌彦
(56)【参考文献】
【文献】 特開2007−185392(JP,A)
【文献】 特開2005−192639(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2005/0143659(US,A1)
【文献】 国際公開第2013/125114(WO,A1)
【文献】 特開2006−191990(JP,A)
【文献】 特開2013−158380(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A61B 8/00 − 8/15
A61B 1/00 − 1/32
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
先端部に超音波振動子を有し、該先端部が被検体内に挿入される超音波内視鏡であって、
一端が前記超音波振動子に接続する複数の同軸線を有するケーブルと、
前記複数の同軸線の他端にそれぞれ接続する複数の接続基板と、
外部のコネクタと電気的に接続する超音波基板であって、前記接続基板が着脱自在に取り付けられるコネクタ部を有する超音波基板と、
光透過性を有し、前記超音波基板上の空間に位置する同軸線の少なくとも一部を覆うカバー部材と、
前記超音波基板上の空間に位置する同軸線、および前記カバー部材を覆う導電性のシールドケースと、
を備えることを特徴とする超音波内視鏡。
【請求項2】
前記カバー部材は、箱状をなし、一つの側面が開口しているとともに、底面において前記開口に連なるスリットが形成され、
前記同軸線は、前記開口および前記スリットを通過する
ことを特徴とする請求項1に記載の超音波内視鏡。
【請求項3】
前記接続基板は、フレキシブル基板である
ことを特徴とする請求項1に記載の超音波内視鏡。
【請求項4】
前記ケーブルに設けられるグランド接続部を支持するとともに、外部のグランドと電気的に接続する電気接続部材と、
前記電気接続部材、および前記スリットから延出する前記同軸線の間に介在して、前記電気接続部材および前記同軸線を絶縁する第2カバー部材と、
をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載の超音波内視鏡。
【請求項5】
前記カバー部材は、光透過性を有する樹脂を用いて形成される
ことを特徴とする請求項1に記載の超音波内視鏡。
【請求項6】
前記ケーブルを接続基板に押え付ける押え部材、
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の超音波内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、超音波内視鏡に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、超音波を適用した体内の生体組織などの診断には、超音波内視鏡システムが用いられる。超音波内視鏡システムは、複数の圧電素子を有する超音波振動子が挿入部の先端に設けられた超音波内視鏡と、ケーブルを介して超音波内視鏡に接続され、超音波振動子が取得した超音波エコーを処理して、該超音波エコーに基づく情報(超音波画像)を生成し、この超音波画像を表示部等に表示させる処理装置とを備える(例えば、特許文献1を参照)。術者は、表示装置に表示される超音波画像をもとに診断を行う。
【0003】
上述したケーブルは、挿入部に挿通される複数の同軸線の一端と電気的に接続する。各同軸線は、他端において上述した複数の圧電素子のいずれかとそれぞれ電気的に接続している。特許文献1では、ケーブルと同軸線とが、超音波内視鏡のコネクタ部を介して電気的に接続される。このコネクタ部は、複数の同軸線と接続する基板と、基板を覆うシールドケースとを有する。シールドケースは、金属等の導電性材料を用いて形成されるケースであり、基板上の同軸線を覆うことによって外部からのノイズを遮蔽する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2007−185392号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1の場合、製造時等に、シールドケースを基板上に取り付ける際、金属製であるために同軸線がシールドケース内に収容されているか否かを確認しにくい。同軸線がシールドケースからはみ出した状態でシールドケースを基板に取り付けると、同軸線が基板とシールドケースとの間に挟まれてしまうおそれがあった。基板とシールドケースとによって同軸線が挟まれると、同軸線を覆う外皮が破れて芯線が露出することがある。これにより、意図せずショートが起こり、製品として出荷できなくなる。その結果、超音波内視鏡の製造における歩留まりが低下する。
【0006】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、製造における歩留まりの低下を抑制することができる超音波内視鏡を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る超音波内視鏡は、先端部に超音波振動子を有し、該先端部が被検体内に挿入される超音波内視鏡であって、一端が前記超音波振動子に接続する複数の同軸線を有するケーブルと、前記複数の同軸線の他端にそれぞれ接続する複数の接続基板と、外部のコネクタと電気的に接続する超音波基板であって、前記接続基板が着脱自在に取り付けられるコネクタ部を有する超音波基板と、光透過性を有し、前記超音波基板上の空間に位置する同軸線の少なくとも一部を覆うカバー部材と、前記超音波基板上の空間に位置する同軸線、および前記カバー部材を覆う導電性のシールドケースと、を備えることを特徴とする。
【0008】
本発明に係る超音波内視鏡は、上記発明において、前記カバー部材は、箱状をなし、一つの側面が開口しているとともに、底面において前記開口に連なるスリットが形成され、前記同軸線は、前記開口および前記スリットを通過することを特徴とする。
【0009】
本発明に係る超音波内視鏡は、上記発明において、前記接続基板は、フレキシブル基板であることを特徴とする。
【0010】
本発明に係る超音波内視鏡は、上記発明において、前記ケーブルに設けられるグランド接続部を支持するとともに、外部のグランドと電気的に接続する電気接続部材と、前記電気接続部材、および前記スリットから延出する前記同軸線の間に介在して、前記電気接続部材および前記同軸線を絶縁する第2カバー部材と、をさらに備えることを特徴とする。
【0011】
本発明に係る超音波内視鏡は、上記発明において、前記カバー部材は、光透過性を有する樹脂を用いて形成されることを特徴とする。
【0012】
本発明に係る超音波内視鏡は、上記発明において、前記ケーブルを接続基板に押え付ける押え部材、をさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、製造における歩留まりの低下を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1図1は、本発明の実施の形態1に係る内視鏡システムを模式的に示す図である。
図2図2は、図1に示した内視鏡用コネクタを前側でかつ左上側から見た斜視図である。
図3図3は、図2に示した内視鏡用コネクタから超音波コネクタを取り外して、当該超音波コネクタを外装筐体内部側から見た斜視図である。
図4図4は、図3に示すA−A線部分断面図である。
図5図5は、図3に示す超音波コネクタの分解斜視図である。
図6図6は、図5に示したFPCコネクタに接続される超音波プローブを示す図である。
図7図7は、本発明の実施の形態2に係る内視鏡システムの超音波コネクタの構成を示す部分断面図である。
図8図8は、図7に示す超音波コネクタの分解斜視図である。
図9図9は、図7に示す超音波コネクタの要部の構成を模式的に示す斜視図である。
図10図10は、図9に示すUSケーブルおよび超音波コネクタの要部の構成を示す模式図である。
図11図11は、本発明の実施の形態3に係る内視鏡システムの超音波コネクタの要部の構成を示す斜視図である。
図12図12は、本発明の実施の形態3に係る内視鏡システムの超音波コネクタの要部の構成を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、「実施の形態」という)を説明する。
【0016】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る内視鏡システムを模式的に示す図である。同図に示す内視鏡システム1は、超音波内視鏡を用いて人等の被検体内の超音波診断を行うシステムである。この内視鏡システム1は、図1に示すように、内視鏡2と、超音波観測装置3と、内視鏡観察装置4と、表示装置5とを備える。
【0017】
内視鏡2は、一部を被検体内に挿入可能とし、被検体内の体壁に向けて超音波パルスを送信するとともに被検体にて反射された超音波エコーを受信してエコー信号を出力する機能、及び被検体内を撮像して画像信号を出力する機能を有する超音波内視鏡である。なお、内視鏡2の詳細な構成については、後述する。
【0018】
超音波観測装置3は、超音波ケーブル31を介して内視鏡2に電気的に接続し、超音波ケーブル31を介して内視鏡2にパルス信号を出力するとともに内視鏡2からエコー信号を入力する。そして、超音波観測装置3は、当該エコー信号に所定の処理を施して超音波画像を生成する。
【0019】
内視鏡観察装置4には、内視鏡2の後述する内視鏡用コネクタ6が着脱自在に接続される。この内視鏡観察装置4は、図1に示すように、ビデオプロセッサ41と、光源装置42とを備える。
ビデオプロセッサ41は、内視鏡用コネクタ6を介して内視鏡2に制御信号を出力するとともに、内視鏡用コネクタ6を介して内視鏡2からの画像信号を入力する。そして、ビデオプロセッサ41は、当該画像信号に所定の処理を施して内視鏡画像を生成する。
光源装置42は、内視鏡用コネクタ6を介して被検体内を照明する照明光を内視鏡2に供給する。
【0020】
表示装置5は、液晶または有機EL(Electro Luminescence)を用いて構成され、超音波観測装置3にて生成された超音波画像や、内視鏡観察装置4にて生成された内視鏡画像等を表示する。
【0021】
続いて、内視鏡2の構成について説明する。内視鏡2は、図1に示すように、挿入部21と、操作部22と、ユニバーサルコード23と、内視鏡用コネクタ6とを備える。内視鏡2の内部(挿入部21、操作部22、ユニバーサルコード23、及び内視鏡用コネクタ6内部)には、具体的な図示は省略したが、光源装置42から供給された照明光を伝送するライトガイド、超音波観測用(パルス信号やエコー信号の伝送用)のUSケーブル71(図6参照)、及び内視鏡観察用(制御信号や画像信号等の伝送用)の撮像ケーブル等が引き回されている。
【0022】
挿入部21は、被検体内に挿入される部分である。この挿入部21は、図1に示すように、先端に設けられる振動部211と、振動部211の基端側(操作部22側)に連結される硬性部材212と、硬性部材212の基端側に連結され湾曲可能とする湾曲部213と、湾曲部213の基端側に連結され可撓性を有する可撓管部214とを備える。挿入部21の内部(硬性部材212、湾曲部213、及び可撓管部214)には、具体的な図示は省略したが、上述したライトガイド及びUSケーブル71(図6参照)の他、被検体内の光学像を導くイメージガイド、及び各種処置具(例えば、穿刺針等)が挿通される処置具チューブ等が引き回されている。
【0023】
振動部211は、図1に示す例では、ラジアル型の超音波振動子であり、複数の圧電素子(図示略)が周方向に沿って規則的に配列された構成を有する。超音波振動子は、複数の圧電素子、音響レンズ、及び整合層を有し、被検体内の体壁よりも内部の超音波断層画像に寄与する超音波エコーを取得する。そして、振動部211は、上述したUSケーブル71(図6参照)、及び超音波ケーブル31を介して、超音波観測装置3から入力したパルス信号を超音波パルスに変換して被検体内に送信する。また、振動部211は、被検体内で反射された超音波エコーを電気的なエコー信号に変換し、上記USケーブル71(図6参照)、及び超音波ケーブル31を介して超音波観測装置3に出力する。
【0024】
硬性部材212は、樹脂材料から構成された硬質部材であり、略円柱形状を有する。硬性部材212には、具体的な図示は省略したが、観察窓、照明窓、及び処置具通路等が形成されている。これら観察窓、照明窓、及び処置具通路は、硬性部材212の基端(操作部22側の端部)から先端に向けて貫通した孔であり、具体的には以下の機能を有する。
観察窓は、被検体内の光学像を取得するための孔である。そして、観察窓内部には、上述したイメージガイドの入射端側が挿通されている。また、上述したイメージガイドの入射端には、対物レンズ(図示略)が結合されている。
照明窓は、被検体内に照明光を照射するための孔である。そして、照明窓内部には、上述したライトガイドの出射端側が挿通されている。
処置具通路は、各種処置具を外部に突出させるための孔である。そして、処置具通路には、上述した処置具チューブが接続される。
【0025】
操作部22は、挿入部21の基端側に連結され、医師等からの各種操作を受け付ける部分である。この操作部22は、図1に示すように、湾曲部213を湾曲操作するための湾曲ノブ221と、各種操作を行うための複数の操作部材222とを備える。
また、操作部22には、上述した処置具チューブに連通し、当該処置具チューブに各種処置具を挿通するための処置具挿入口223が形成されている。
さらに、操作部22内部には、被検体内の光学像に応じた画像信号を出力する撮像素子(図示略)と、上述したイメージガイドにて導かれた光学像を当該撮像素子に結像する光学系(図示略)とが配設されている。当該撮像素子から出力された画像信号は、上述した撮像ケーブルを介して内視鏡観察装置4(ビデオプロセッサ41)に伝送される。
【0026】
ユニバーサルコード23は、一端が操作部22に接続し、上述したライトガイド、USケーブル71(図6参照)、及び撮像ケーブル等が内設されたケーブルである。
【0027】
次に、内視鏡用コネクタ6の構成について説明する。内視鏡用コネクタ6は、ユニバーサルコード23の他端に設けられ、超音波観測装置3に接続された超音波ケーブル31、及び内視鏡観察装置4(ビデオプロセッサ41及び光源装置42)と接続するためのコネクタである。以下では、内視鏡用コネクタ6を内視鏡観察装置4に接続した際の姿勢を基準に、当該姿勢での上側を「上」、当該姿勢での下側を「下」、内視鏡観察装置4に近接する側を「前」、内視鏡観察装置4から離間する側を「後」、当該姿勢で前側から見た際の左側を「左」、当該姿勢で前側から見た際の右側を「右」とする。
【0028】
図2は、内視鏡用コネクタ6を前側でかつ左上側から見た斜視図である。また、図2では、内視鏡用コネクタ6の上述した「上下」、「前後」、及び「左右」を識別するために、XYZ直交座標を図示している。ここで、+Z軸方向は、内視鏡用コネクタ6の「上方向」である。+X軸方向は、内視鏡用コネクタ6の「左方向」である。+Y軸方向は、内視鏡用コネクタ6の「前方向」である。
【0029】
内視鏡用コネクタ6は、図2に示すように、外装筐体61と、プラグ部62と、超音波コネクタ63とを備える。
【0030】
外装筐体61は、図2に示すように、前後方向(Y軸方向)に延びる略円筒形状を有する。そして、外装筐体61は、後側の開口部分を介して、ユニバーサルコード23(上述したライトガイド、USケーブル71(図6参照)、及び撮像ケーブル等)が内部に挿通される。また、外装筐体61の後側には、図2に示すように、折れ止め部材611が設けられている。
【0031】
以上説明した外装筐体61の側面には、図2に示すように、+X軸方向に膨出する膨出部612が形成されている。膨出部612は、外装筐体61内部に連通し、中空形状を有する。そして、この膨出部612には、図2に示すように、開口面がYZ平面内に位置し、外装筐体61内外を連通する取付用孔612Aが形成されている。この取付用孔612Aは、超音波コネクタ63が取り付けられる孔である。
【0032】
プラグ部62は、内視鏡観察装置4に挿し込まれ、ビデオプロセッサ41及び光源装置42に接続する部分であり、図2に示すように、外装筐体61における前側の開口部分に取り付けられる。このプラグ部62は、図2に示すように、第1,第2電気コネクタ部621,622と、ライトガイド口金623とを備える。
【0033】
第1電気コネクタ部621は、図2に示すように、プラグ部62の最も後側に位置し、前後方向に延びる円柱形状を有する。第1電気コネクタ部621において、外周面の一部には、周方向に沿って複数の第1電気接点621Aが設けられている。
【0034】
第2電気コネクタ部622は、図2に示すように、第1電気コネクタ部621の前側に一体形成され、第1電気コネクタ部621の外径寸法よりも小さい外径寸法を有する円柱形状を有する。第2電気コネクタ部622において、外周面の一部には、周方向に沿って複数の第2電気接点622Aが設けられている。
【0035】
以上説明した複数の第1,第2電気接点621A,622Aは、上述した撮像ケーブルに電気的に接続する。また、複数の第1,第2電気接点621A,622Aは、プラグ部62が内視鏡観察装置4に挿し込まれた状態で、ビデオプロセッサ41に電気的に接続する。すなわち、複数の第1,第2電気接点621A,622Aは、上述した撮像ケーブルとビデオプロセッサ41とを電気的に接続する部分である。
【0036】
ライトガイド口金623は、第2電気コネクタ部622における前側の端面に取り付けられ、当該前側の端面から+Y軸方向に突出する。そして、ライトガイド口金623には、上述したライトガイドの入射端側が挿通される。また、ライトガイド口金623は、プラグ部62が内視鏡観察装置4に挿し込まれた状態で、光源装置42に接続する。すなわち、ライトガイド口金623は、上述したライトガイドと光源装置42とを光学的に接続する部分である。
【0037】
図3は、内視鏡用コネクタ6から超音波コネクタ63を取り外して、当該超音波コネクタ63を外装筐体61内部側から見た斜視図である。図4は、図3に示すA−A線部分断面図である。図5は、図3に示す超音波コネクタの分解斜視図である。説明のため、図4では同軸線711の一部を省略し、図5ではフレキシブル基板72および同軸線711を省略している。
【0038】
超音波コネクタ63は、上述したUSケーブル71(図6参照)と超音波ケーブル31とを電気的に接続するための電気コネクタである。この超音波コネクタ63は、図2図5に示すように、超音波基板631と、枠部材632と、スペーサ633と、電気接続部材634と、押え部材635と、カバー部材636と、シールドケース637とを備える。
【0039】
超音波基板631は、略円板形状を有し、表面に複数のFPCコネクタ6311(図5参照)、複数のピン状端子6312(図5参照)等が実装された基板である。複数(本実施の形態では、12個)のFPCコネクタ6311は、超音波プローブ7(図6参照)における複数のフレキシブル基板72(図6参照)が接続されるコネクタである。なお、超音波プローブ7の構成については、後述する。
【0040】
これら12個のFPCコネクタ6311は、複数のピン状端子6312を挟む両側(図4中、左右両側)に6個ずつに分かれてそれぞれ配設されている。なお、図4中、右側に配設される6個のFPCコネクタ6311と、左側に配設される6個のFPCコネクタ6311とは、図2中の上下が逆の姿勢で配設されている。
【0041】
複数のピン状端子6312は、超音波基板631の略中央部分において、マトリクス状に配列されている。そして、複数のピン状端子6312は、12個のFPCコネクタ6311を介して超音波プローブ7に電気的に接続するとともに、超音波ケーブル31が超音波コネクタ63に接続された際に、当該超音波ケーブル31に電気的に接続する。
【0042】
また、超音波基板631には、具体的な図示は省略したが、表裏を貫通する通気孔が形成されている。そして、当該通気孔には、当該通気孔に連通する孔を有する通気口金が取り付けられている。この通気口金内部には、具体的な図示は省略したが、通気性及び防水性を有する通気防水シートが上述した孔を閉塞するように設けられている。
【0043】
枠部材632は、図2または図3に示すように、円筒状の金属部材で構成され、超音波ケーブル31側のコネクタに機械的に接続する部分である。そして、枠部材632は、一端側(外装筐体61内部側)の開口部分にて超音波基板631を支持する。
【0044】
スペーサ633は、図3に示すように、超音波基板631の外縁部分の一部を覆う略円筒状の金属部材(シールド部材)であり、枠部材632の一端側(外装筐体61内部側)に固定される。
【0045】
電気接続部材634は、図5に示すように、断面L字形状の金属部材で構成され、断面L字の一端側の部分6341が超音波基板631の表面(外装筐体61内部側の面)に対向する姿勢で、断面L字の他端側の部分6342が枠部材632に接続される。そして、電気接続部材634における断面L字の一端側の部分6341には、上述したUSケーブル71(図6参照)における振動部211からの延出端71B(図6参照)が固定される。この際、電気接続部材634は、ネジ100によってスペーサ633に固定されるとともに、押え部材635がネジ101により固定されることによって延出端71Bを固定する。また、延出端71Bには、電気接続部材634に接触する導電性のグランド接続部71Cが設けられている。グランド接続部71Cは、USケーブル71のシールドと電気的に接続している。電気接続部材634は、超音波内視鏡2に組み付けられた際に、外装筐体61を介して外部のグランドに接続する。
【0046】
カバー部材636は、超音波基板631の表面(外装筐体61内部側の面)や、超音波基板631上の空間Sに位置する同軸線711を覆う透明なカップ状の部材である。カバー部材636は、可視光を透過する光透過性を有する。カバー部材636は、スペーサ633よりも内部に設けられ、超音波基板631に実装されるFPCコネクタ6311や、FPCコネクタ6311に接続されるフレキシブル基板72(図6参照)、各フレキシブル基板72から延びる複数の同軸線711の一部を覆っている。超音波基板631上の空間S(図4参照)に位置する同軸線711は、カバー部材636によって閉じ込められた状態となる。また、カバー部材636には、側面の一部に、延出端71Bが挿通される開口である孔部636aが形成されている。カバー部材636は、例えばポリエチレン、ポリエチレンテレフタラートなどを用いて形成され、弾性変形可能である。なお、カバー部材636は、剛性を有するものであってもよいし、ビニル樹脂などを用いて形成される袋状をなすものであってもよい。
【0047】
シールドケース637は、カバー部材636を覆うカップ状をなす。シールドケース637は、例えば金属などの導電性材料を用いて形成される。シールドケース637により、その内部がシールドされる。また、シールドケース637には、延出端71Bを挿通するための孔部637aが形成されている。シールドケース637には、剛性および絶縁性を有するコネクタケースがさらに被覆される(図示略)。シールドケース637は、遮光性を有しているか、またはケースの内部が見えにくくなっている。なお、コネクタケースとシールドケースとを一体化したケースとしてもよい。
【0048】
次に、超音波プローブ7の構成について説明する。図6は、FPCコネクタ6311に接続される超音波プローブ7を示す図である。超音波プローブ7は、図6に示すように、振動部211と、USケーブル71と、複数のフレキシブル基板72とを備える。
【0049】
USケーブル71は、上述したように、振動部211及び超音波観測装置3の間でパルス信号やエコー信号を伝送するケーブルである。より具体的に、USケーブル71は、図6に示すように、振動部211における複数の超音波振動子にそれぞれ電気的に接続する複数の同軸線711が被覆チューブ71Aにて束ねられた構成を有する。USケーブル71では、振動部211側と反対側の延出端71Bから同軸線711が露出している。また、延出端71Bには、被覆チューブ71Aの内周面に設けられるグランド膜に接続するとともに、超音波コネクタ63を介して外部のグランドに接続するグランド接続部71Cが形成されている。
【0050】
同軸線711は、信号の伝送を行う芯線と、芯線を被覆する誘電体と、誘電体を被覆する外部導体(シールド)と、外部導体を被覆するシースとを有する。複数の同軸線711において、振動部211からの延出端は、図6に示すように、複数本毎に束ねられ、複数(本実施の形態では、12個)のフレキシブル基板72がそれぞれ取り付けられている。すなわち、複数の同軸線711は、振動部211と12個のフレキシブル基板72とを電気的に接続する。複数の同軸線711の一方の端部であって、フレキシブル基板72と接続する側の端部は、芯線が露出し、この露出した芯線がフレキシブル基板72に形成されている接続部(例えば電極)に接続される。
【0051】
フレキシブル基板72は、図6に示すように、自由状態で、一端72Aから他端72BにかけてL字形状の平板として構成されている。そして、フレキシブル基板72の一端72Aには、複数束のうちの1束の同軸線711が電気的に接続されている。ここで、一束には、10本から20本程度の同軸線が含まれている。また、フレキシブル基板72の他端72Bは、FPCコネクタ6311に接続される。例えば、図5に示すように、FPCコネクタ6311は二列に並んでいるが、FPCコネクタ6311に接続されたフレキシブル基板72は、一方の列のフレキシブル基板72の一端72Aと、他方の列のフレキシブル基板72の一端72Aとが向かい合っている。
【0052】
なお、フレキシブル基板72の数は、FPCコネクタ6311の数以下となる。フレキシブル基板72は予め設定されている場所に取り付けられ、フレキシブル基板72の数がFPCコネクタ6311の数よりも少ない場合、空きとなるFPCコネクタが生じる。
【0053】
続いて、超音波プローブ7と接続しつつ、超音波コネクタ63を組み立てる際の手順について説明する。超音波コネクタ63は、まず、スペーサ633に電気接続部材634を取り付ける。その後、電気接続部材634に延出端71Bを取り付け、FPCコネクタ6311にフレキシブル基板72を差し込む。その後、カバー部材636を被せることによって、超音波基板631上の空間Sに位置する同軸線711を閉じ込める。この際、カバー部材636が透明であるため、カバー部材636の内部が確認可能であり、同軸線711をカバー部材636の内部に収容させることが可能である。その後、シールドケース637がカバー部材636を被覆するように取り付けられる。さらに、シールドケース637は、コネクタケースによって被覆される。上述したようにして、超音波コネクタ63が組み立てられる。そして、超音波コネクタ63は、超音波基板631側が取付用孔612Aに挿通された状態で、ネジ等により固定される。
【0054】
以上説明したように、本発明の実施の形態1では、透明なカバー部材636によって超音波基板631上の同軸線711を閉じ込めた後、シールドケース637によって、超音波基板631や同軸線711、カバー部材636を被覆して、同軸線711や超音波基板631をシールドするようにした。これにより、超音波コネクタ63を組み立てる際に、シールドケース637が、超音波基板631とによって同軸線711を挟み込むことなく、シールドケース637を配設することが可能となる。これにより、意図しないショートの発生を抑制し、超音波コネクタ63の製造時における歩留まりの低下が抑制される。その結果、超音波内視鏡の製造における歩留まりの低下を抑制することができる。また、本実施の形態1によれば、超音波コネクタ63を修理する際にも同様の効果を得ることができる。すなわち、修理時において、分解後の組み立て時に、同軸線711がシールドケース637と超音波基板631とによって挟まれることを防止し、超音波プローブ7の不要な取り替えを抑制することが可能となる。
【0055】
また、上述した実施の形態1によれば、押え部材635によってUSケーブル71を超音波基板631に押え付けるようにしたので、超音波コネクタ63において、USケーブル71や同軸線711をコンパクトに収容することができる。これにより、USケーブル71と超音波コネクタ63との構成を小型化し、フレキシブル基板72に接続する側の端部からUSケーブル71からの露出する部分の同軸線711をカバー部材636で覆うことができる。
【0056】
(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2について説明する。図7は、本発明の実施の形態2に係る内視鏡システムの超音波コネクタの構成を示す部分断面図である。図8は、図7に示す超音波コネクタの分解斜視図である。図9は、図7に示す超音波コネクタの要部の構成を模式的に示す斜視図である。図10は、図9に示すUSケーブルおよび超音波コネクタの要部の構成を示す模式図である。なお、図7は、図3に示すA−A線断面に対応する部分断面図である。説明のため、図7では同軸線711の一部を省略し、図8,9ではフレキシブル基板72および同軸線711を省略している。図10は、本実施の形態2に係るカバー部材とUSケーブル7の一部とを示す模式図である。本実施の形態2では、上述した超音波コネクタ63に代えて超音波コネクタ63Aを備える。その他の構成は、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
【0057】
超音波コネクタ63Aは、上述したUSケーブル71(図6参照)と超音波ケーブル31とを電気的に接続するための電気コネクタである。この超音波コネクタ63Aは、図7図9に示すように、超音波基板631と、枠部材632と、スペーサ633と、電気接続部材634と、押え部材635と、カバー部材636Aと、シールドケース637とを備える。超音波コネクタ63Aは、上述した超音波コネクタ63の構成に対してカバー部材636Aのみが異なっている。このため、以下ではこのカバー部材636A、およびカバー部材636Aに関連する部分についてのみ説明する。
【0058】
カバー部材636Aは、超音波基板631の表面(外装筐体61内部側の面)上の空間Sに位置する同軸線711を覆う透明な箱状の部材である。カバー部材636Aは、FPCコネクタ6311に接続されるフレキシブル基板72の上部に設けられ(図7参照)、各フレキシブル基板72から延びる複数の同軸線711の一部を覆っている。超音波基板631上の空間Sに位置する同軸線711の一部は、カバー部材636Aによって閉じ込められた状態となる。また、カバー部材636Aには、延出端71Bが挿通される開口である孔部636bと、フレキシブル基板72から延びる同軸線711を挿通するスリット636cとが形成されている。孔部636bは、四つの側面のうちの一つの側面に形成される。スリット636cは、底面に形成され、一端が孔部636bに連なっている。カバー部材636Aは、例えばポリエチレン、ポリエチレンテレフタラート、ビニル樹脂などを用いて形成され、弾性変形可能である。なお、カバー部材636Aは剛性を有するものであってもよいし、開口とスリットとが形成された袋状をなすものであってもよい。
【0059】
続いて、超音波プローブ7と接続しつつ、超音波コネクタ63Aを組み立てる際の手順について説明する。超音波コネクタ63は、まず、スペーサ633に電気接続部材634を取り付ける。その後、電気接続部材634に延出端71Bを取り付け、FPCコネクタ6311にフレキシブル基板72を差し込む。その後、カバー部材636Aを取り付けて、超音波基板631上の空間Sに位置する同軸線711の一部をカバー部材636Aに収容する。カバー部材636Aは、延出端71B側と反対側からスライドさせることによって取り付けられる。カバー部材636Aは、スリット636cに同軸線711を通過させつつ、同軸線711の一部を収容する。この際、カバー部材636Aが透明であるため、カバー部材636Aの内部が確認可能であり、同軸線711がカバー部材636A内に収容されているかを確認しながら取り付けることができる。カバー部材636Aが取り付けられた状態では、同軸線711が、孔部636bおよびスリット636cを通過している(図10参照)。同軸線711は、孔部636bでは、被覆チューブ71Aの延出端71Bに被覆された状態で通過している。
【0060】
その後、シールドケース637がカバー部材636Aを被覆するように取り付けられる。さらに、シールドケース637は、コネクタケースによって被覆される。このようにして、超音波コネクタ63Aが組み立てられる。そして、超音波コネクタ63Aは、超音波基板631側が取付用孔612Aに挿通された状態で、ネジ等により固定される。
【0061】
以上説明したように、本発明の実施の形態2では、透明なカバー部材636Aによって超音波基板631上の同軸線711の一部を閉じ込めた後、シールドケース637によって、超音波基板631や同軸線711、カバー部材636Aを被覆して、同軸線711や超音波基板631をシールドするようにした。これにより、超音波コネクタ63Aを組み立てる際に、シールドケース637が、超音波基板631とによって同軸線711を挟み込むことなく、シールドケース637を配設することが可能となる。これにより、超音波コネクタ63Aの製造時における歩留まりの低下が抑制され、その結果、超音波内視鏡の製造における歩留まりの低下を抑制することができる。また、本実施の形態2では、上述した実施の形態1と同様に、超音波コネクタ63Aを修理する際にも同様の効果を得ることができる。
【0062】
(実施の形態3)
続いて、本発明の実施の形態3について説明する。図11は、本発明の実施の形態3に係る内視鏡システムの超音波コネクタの要部の構成を示す斜視図である。図12は、本発明の実施の形態3に係る内視鏡システムの超音波コネクタの要部の構成を示す分解斜視図である。図11は、シールドケース637を取り除いた超音波コネクタを示している。説明のため、図11,12ではフレキシブル基板72および同軸線711を省略している。本実施の形態3では、超音波コネクタ以外の構成は、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
【0063】
本実施の形態3に係る超音波コネクタは、上述したUSケーブル71(図6参照)と超音波ケーブル31とを電気的に接続するための電気コネクタである。この超音波コネクタは、図11および図12に示すように、超音波基板631と、枠部材632と、スペーサ633と、電気接続部材634と、押え部材635と、カバー部材636A(第1カバー部材)と、第2カバー部材636Bと、コネクタケース637とを備える。本実施の形態3に係る超音波コネクタは、上述した超音波コネクタ63Aの構成に対して第2カバー部材636Bを追加した構成である。このため、以下ではこの第2カバー部材636B、およびカバー部材636Bに関連する部分についてのみ説明する。
【0064】
第2カバー部材636Bは、超音波基板631の表面(外装筐体61内部側の面)と、電気接続部材634との間に設けられる透明な部材である。第2カバー部材636Bは、超音波基板631の表面と電気接続部材634との間に介在する介在部6361とネジ102によって超音波基板631上に取り付けられる取付部6362と、介在部6361と取付部6362とに連なって両者を接続する接続部6363とが一体的に形成されてなる。第2カバー部材636Bは、例えばポリエチレン、ポリエチレンテレフタラート、ビニル樹脂などを用いて形成され、弾性変形可能である。なお、第2カバー部材636Bは剛性を有するものであってもよい。
【0065】
介在部6361は、超音波基板631上の同軸線711であって、カバー部材636Aのスリット636cから延出する同軸線711と、電気接続部材634との間に介在して、両者が接触することを防止する。介在部6361が同軸線711と、電気接続部材634との間に介在することによって、同軸線711と電気接続部材634とが絶縁される。
【0066】
本実施の形態3に係る超音波コネクタを組み立てる際は、まず、第2カバー部材636Bを超音波基板631に取り付けた後、電気接続部材634をスペーサ633に取り付ける。その後は、電気接続部材634への延出端71Bの取り付け、およびFPCコネクタ6311へのフレキシブル基板72の差し込みを行い、カバー部材636Aを取り付けて、超音波基板631上の同軸線711の一部をカバー部材636Aに収容する。その後、シールドケース637がカバー部材636Aを被覆するように取り付けられる。さらに、シールドケース637は、コネクタケースによって被覆される。このようにして、本実施の形態3に係る超音波コネクタが組み立てられる。そして、この超音波コネクタは、超音波基板631側が取付用孔612Aに挿通された状態で、ネジ等により固定される。
【0067】
以上説明したように、本発明の実施の形態3では、上述した実施の形態2と同様に、透明なカバー部材636Aによって超音波基板631上の同軸線711を閉じ込めた後、シールドケース637によって、超音波基板631や同軸線711、カバー部材636Aを被覆して、同軸線711や超音波基板631をシールドするようにした。これにより、超音波コネクタを組み立てる際に、シールドケース637が、超音波基板631とによって同軸線711を挟み込むことなく、シールドケース637を配設することが可能となる。これにより、超音波コネクタの製造時における歩留まりの低下が抑制され、その結果、超音波内視鏡の製造における歩留まりの低下を抑制することができる。また、本実施の形態3では、上述した実施の形態1と同様に、超音波コネクタを修理する際にも同様の効果を得ることができる。
【0068】
また、本実施の形態3によれば、第2カバー部材636Bを設けることによって、超音波基板631上の同軸線711と、電気接続部材634との間の絶縁を確保することが可能である。
【0069】
なお、上述した実施の形態1〜3では、振動四部211についてラジアル型の超音波振動子を例に説明したが、コンベックス型の超音波振動子、やリニア型の超音波振動子であってもよい。なお、コンベックス型の超音波振動子は、同軸線の数が、ラジアル型の超音波振動子と比して半数程度である。また、内視鏡2は、超音波振動子をメカ的に走査させるものであってもよいし、超音波振動子として複数の素子をアレイ状に設け、送受信にかかわる素子を電子的に切り替えたり、各素子の送受信に遅延をかけたりすることで、電子的に走査させるものであってもよい。
【0070】
このように、本発明は、特許請求の範囲に記載した技術的思想を逸脱しない範囲内において、様々な実施の形態を含みうるものである。
【符号の説明】
【0071】
1 内視鏡システム
2 内視鏡
3 超音波観測装置
4 内視鏡観察装置
5 表示装置
6 内視鏡用コネクタ
7 超音波プローブ
21 挿入部
22 操作部
23 ユニバーサルコード
61 外装筐体
62 プラグ部
63、63A 超音波コネクタ
71 USケーブル
71A 被覆チューブ
71B 延出端
71C グランド接続部
631 超音波基板
632 枠部材
633 スペーサ
634 電気接続部材
635 押え部材
636、636A カバー部材
636B 第2カバー部材
637 シールドケース
711 同軸線
6311 FPCコネクタ
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12